Состав воды, пригодной для питья, четко оговорен нормативными документами, определяющими значения предельно допустимых концентраций различных содержащихся в ней веществ. То есть после очистки в воде сохраняется некоторое количество растворенных в ней веществ. В то же время максимально устраняются неприятные запахи и привкусы, а также канцерогенные хлорорганические соединения и болезнетворные бактерии.
Поскольку в воде зачастую содержится, грубо говоря, вся таблица Менделеева, то проведение химического и бактериологического анализа является насущной необходимостью - мы должны точно знать, от каких загрязнений будем очищать воду. Плюс современных методов очистки заключается в возможности подбора фильтров, нацеленных на устранение конкретных загрязнений.
Технологии очистки воды в быту и промышленности могут значительно разниться. Промышленные фильтры обрабатывают большие объемы воды, удаляя специфические загрязнения, являющиеся отходами производства. В силу своей сложности и дороговизны они не подходят для использования в быту
Выбор метода очистки воды определяется характером устраняемого загрязнения. В случае сложных загрязнений проводится комплексная очистка с применением нескольких методов.
Чаще всего в настоящее время для очистки воды из источника используют такие методы, как механическая очистка, умягчение, обезжелезивание, тонкая очистка, обратный осмос и обеззараживание воды.
В Челябинской области в воде подземных источников наблюдается превышение предельно допустимых концентраций СанПиН "Вода Питьевая" по содержанию железа, марганца и солей жесткости. Соответственно, большое применение имеют такие методы очистки воды, как обезжелезивание, деманганация и умягчение.
Стоит отметить, что уже сейчас современными методами производится эффективная очистка скважинных вод до нормативных требований к питьевой воде. И, как в любой отрасли науки, происходит постоянное развитие технологии водоочистки, сопровождающееся появлением новых методов очистки вод природных источников. Существенным шагом вперед стало создание обратноосмотических фильтров, мембрана которых пропускает исключительно молекулы Н2О и растворённых в воде газов - кислорода и углекислого газа, являясь надежным препятствием для любых загрязнений и отдельных вирусов.
Рассмотрим современные методы очистки природной воды:
| Загрязнение | Методы очистки |
|---|---|
| Грубо- и мелкодисперсные частицы, коллоиды и взвеси |
Первичное отстаивание. В зависимости от хим. состава воды и степени загрязненности исходной воды проводится с использованием / без использования реагентов
Коагуляция. При добавлении определенных химических реагентов (коагулянтов) коллоидные частицы увеличиваются в размере и выпадают в осадок Фильтрование через слой фильтрующего материала (активированный уголь, кварцевый песок, доломит и т.д.)
|
| Железо |
Аэрация. Кислород воздуха, подающегося напорным или безнапорным способом, активизирует процесс окисления примесей Дозация в воду сильных окислителей. Для окисления примесей используются хлор, озон, перманганат калия, гипохлорит натрия Фильтрование через загрузку-катализатор. Осуществляет удаление окисленного железа, а также растворенного двухвалентного железа
|
| Повышенная жесткость (избыток солей кальция и магния) |
Ионообменный метод (катионирование). При прохождении воды через ионообменную гранулированную загрузку идет поглощение содержащихся в ней катионов Ca2+ и Mg2+ и замена их на ионы Na+ или H+. Электродиализ. Удаление из воды солей жесткости под воздействием электрического поля. Обратный осмос. Фильтрация воды через полупроницаемую мембрану (давление выше осмотического)
|
| Марганец |
Применяются те же методы, что и при обезжелезивании. Для очистки используются сильные окислители |
| Микробиологическое загрязнение - бактерии, вирусы и прочие микроорганизмы | Сорбция на активированном угле |
| Фенолы, эфиры, нефтепродукты, спирты, соли тяжелых металлов, хлор и др. растворенные органические вещества (в незначительных концентрациях) |
Хлорирование воды Озонирование воды Облучение ультрафиолетом
|
| Практически все виды загрязнений | Обратный осмос. Глубокая очистка предварительно подготовленной воды прохождением через обратноосмотическую высокоселективную мембрану |